10 胶体分散系统.ppt

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1、物理化学核心教程电子教案第10章胶体分散系统配有心形聚光器的显微镜显微镜物镜胶体9/18/202110.1胶体分散系统概述10.2溶胶的动力和光学性质10.3溶胶的电学性质10.4溶胶的稳定性和聚沉作用10.5大分子概说10.6Donnan平衡10.7凝胶10.8纳米技术与应用简介第10章胶体分散系统9/18/202110.1胶体分散系统概述1.分散系统的分类2.憎液溶胶的制备3.胶团的结构4.溶胶的净化9/18/2021把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成散系统。云：水分散在空气中被分散的物质称为分散相（dispersedphase)另一种物质称为分散介质（disp

2、ersingmedium)10.1胶体分散系统概述牛奶：乳脂分散在水中珍珠：水分散在蛋白质中分类系统通常有三种分类方法：分子分散系统1.按分散相粒子的大小分2.按分散介质的物态分液溶胶3.按胶体分散系统的性质分憎液溶胶胶体分散系统粗分散系统固溶胶气溶胶亲液溶胶缔合溶胶10.1胶体分散系统概述｛｛｛(1)分子分散系统分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9m以下。通常把这种系统称为真溶液，如CuSO4水溶液。（2）胶体分散系统分散相粒子的半径在1~100nm的系统。目测是均匀的，但实际是多相不均匀系统。也有的将1~1000nm

3、的粒子归入胶体范畴。（3）粗分散系统当分散相粒子大于1000nm，目测是混浊不均匀系统，放置后会沉淀或分层，如黄河水。1.按分散相粒子的大小分类2.按分散介质的物态分类（1）液溶胶将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶C.液-固溶胶如油漆，AgI溶胶等.液-液溶胶如牛奶，石油原油等A.液-气溶胶如泡沫2.按分散介质的物态分类（2）固溶胶将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶C.固-固溶胶有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶胶珍珠，某些宝石A.固-气溶胶泡沫塑料，沸石分子筛2.按分散介质的物态分类（3）气溶

4、胶将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶B.气-固溶胶如青烟，含细尘的空气A.气-液溶胶如雾，某些云没有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一系统，不属于胶体范围。3.按胶体分散系统的性质分类（1）憎液溶胶半径为1~100nm的难溶物固体粒子保持了原有的性质，分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定系统。一旦将介质蒸发，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆系统，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散系统中主要研究的内容。由，和等难溶物质分散在液体介质(通常是水)中形成的溶胶。3.按胶体分散系统的性质分

5、类（1）憎液溶胶形成憎液溶胶的必要条件是：（A）分散相的溶解度要小。（B）还必须有稳定剂存在，否则胶粒容易聚结，而发生聚沉现象。3.按胶体分散系统的性质分类（2）亲液溶胶半径落在胶体粒子范围内的大分子物质，溶解在合适的溶剂中形成的溶胶。亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的系统。一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶。分散相分子本身的大小已达到胶粒范围，它的扩散速率小、不能透过半透膜等性质与胶体系统相似。3.按胶体分散系统的性质分类（3）缔合胶体由表面活性物质缔合形成胶束，分散在介质中，胶束半径已落在胶体粒子范围内。或由缔合表面活性物质保护的一种微小液滴，均匀

6、地分散在另一种液体介质中，形成半径落在胶体粒子范围内的微乳状液。对球形颗粒，是指直径，俗称为纳米粒子或超细微粒；对片状物质，是指厚度，俗称纳米膜；对线状物质，指线径或管径，俗称纳米线或纳米管。10.1.2憎液溶胶的制备制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分散系统的范围之内，并加入适当的稳定剂。制备方法大致可分为两类：1.分散法2.凝聚法用机械设备、电能或热能等将粗分散的难溶物质分散成微小颗粒。用化学或物理方法，将分子或离子凝聚成一定粒度的胶粒。10.1.2憎液溶胶的制备1.分散法这种磨的转速极快，每分钟高达1万转以上。两个磨盘之间的距离极小，使从顶部加入的粗分散粒子在强

7、大的应切力下被粉碎。（1）胶体磨这方法适用于脆而易碎的物质，对柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。干法只加入粗分散的粒子，而湿法是将粗分散粒子、稳定剂和介质一起加入，这样得到的胶体系统比较稳定。10.1.2憎液溶胶的制备盘式胶体磨10.1.2憎液溶胶的制备转速约每分钟1万∼2万转。A为空心转轴，与C盘相连，向一个方向旋转，B盘向另一方向旋转。分散相、分散介质和稳定剂从空心轴A处加入，从C盘与B盘的狭缝中飞出，用两盘之间的应切力将固体粉碎。这种方法可制备1000nm左右的粒子。10.1